在 F# 中为两个列表定义 zip 函数

Question

遇到问题时遇到困难：

定义一个名为 zip 的函数，它将一对等长列表（元组）作为单个参数并返回一个对列表。第一对应包含每个列表的第一个元素，第二对包含每个列表的第二个元素，依此类推。

我一直被困住，正在寻求建议，看看我是否朝着正确的方向前进，或者应该尝试另一种方法。

它需要是单个函数定义，没有任何嵌套函数，并且不能使用内置函数！

我所做的是：

    let rec zip (a , b) =
       if List.length a = 1 then List.head a , List.head b
       else zip (List.tail a , List.tail b) 

什么时候

     > zip (["a"; "b"; "c"; "d"; "e"], [1; 2; 3; 4; 5]);;

已输入

      val it : string * int = ("e", 5) 

被返回。预期结果应该是

     val it : (string * int) list = [("a", 1); ("b", 2); ("c", 3); ("d", 4); ("e", 5)]

Answer 1

让我们从最初的实现开始：

let rec zip (a , b) =
    if List.length a = 1 then List.head a , List.head b
    else zip (List.tail a , List.tail b) 

首先，类型是错误的 - 这返回一个值的元组，而不是元组的列表。它的作用是迭代列表（在尾部使用List.tail），当到达末尾时，它返回每个列表的唯一元素，即"e"和5。

解决此问题的第一步可能是添加类型注释。这将迫使您返回分支中的列表then。如果你有两个单例列表["e"]和[5]，你想返回["e", 5]：

let rec zip (a:'a list , b:'b list) : list<'a * 'b> =
    if List.length a = 1 then [List.head a , List.head b]
    else zip (List.tail a , List.tail b) 

这仍然是不对的——在这种else情况下，你只看到了尾巴，却忽略了头部。您需要访问head并将其连接到递归调用返回的列表：

let rec zip (a:'a list , b:'b list) : list<'a * 'b> =
    if List.length a = 1 then [List.head a , List.head b]
    else (List.head a, List.head b) :: zip (List.tail a , List.tail b) 

这是可行的，但if .. then .. else在这种情况下使用是不优雅的。Filipe 的答案展示了如何通过模式匹配更好地做到这一点。